助成研究成果報告書Vol.35
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図16 大動脈解離ウレタンモデル 図18 ポンプ電圧のプロファイル 図19 大動脈解離モデルの入口と出口圧力 図17 実験プラットフォーム 5.むすび 謝■辞■参考文献 を考慮するとステントグラフトに使用可能な代替材料として,FeMnAlNi,CuAlBe,TiZrNbSnが挙げられる.今後,生体適合性などの異なるファクターを考慮した詳細な検討が必要である. 4・4■実験プラットフォームの試作■コンピュータを用いた数値シミュレーションは実験に比べ,コストや得られる情報の詳細さという点でメリットがあるが,実現象に即していない可能性があることから,その妥当性を検証する必要がある.しかし,大動脈を対象とした数値解析に対して検証実験を行った例は現時点ではほとんど見当たらない.そこで,数値解析の妥当性検証のための実験プラットフォームの開発を試みた. ■図16に実験プラットフォームに用いた大動脈解離を模動脈解離患者のCT画像データーを参考に作製されている.図17に試作したプラットフォームを示す.図中の赤丸ですることができ,CT装置内に組み込むことにより,ステントグラフトを挿入する様子をCT撮影することも可能である.■図18にポンプに与えた電圧と時間の関係を示す.電圧は0.2秒で24Vまで比例的に上昇し,その後0.8秒で0Vになる非対称三角波とした.図19に青の実線で大動脈解離モ擬した人工血管を示す.人工血管はウレタン製であり,大囲んだ部分が大動脈解離モデルである.このプラットフォームは流体が流れている状態でステントグラフトを挿入デルの入口圧力と時間との関係を,また,橙色で出口圧力と時間との関係を示す.入口圧力に棘状のノイズが見られるが,これはポンプの仕組み上の問題である.いずれにしてもポンプへの入力電圧に沿って,大動脈モデルの圧力に増減が見られる.今後,実際の心臓の脈動を模擬した脈動流を再現し,大動脈解離モデル内でステントグラフト施術中及び施術後の血流とステントグラフトの変形特性について,解析結果と比較検討する予定である.■本研究では,動脈硬化治療用のバルーン拡張ステントの最適設計と,さまざまな合金を用いた自己拡張ステントの拡張変形解析について検討した.その結果,トポロジー最適化によりバルーン拡張ステントの最適形状設計を行うことが可能であることを明らかにした.また,自己拡張ステントの形状記憶合金の種類による血管に及ぼす影響について明らかにした.さらに,解析結果を検証するための大動脈解離に対する実験プラットフォームを試作した.今後,より詳細な解析及び実験を行い,実際の医療現場への適用を目指す予定である.■す.■■本研究を遂行するにあたり,旭川医科大学客員助教■横山博一氏,北海道立総合研究機構■鈴木逸人氏,北海道大学工学研究院助教■武田量氏にご協力を頂いた.謝意を表■) ■■■■ø■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ff■■■■■■■■■■■  ■■■ ) 山崎慎太郎■■システム■制御■情報■■■■ff ■■■■■■ ■■■■■■■) ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■ff ■■■■■■■■■■ ■ ■■■) ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■ff ■■■■■■■■ ■■■■■■■) 鬼頭孝之,世宮俊輔,池内健,バイオエンジニアリング講演会講演論文集,■■■ff ■■■■■■ ■■– ■■■− 120 −

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